铁路隧道监控量测技术规程QCR

中国铁路总公司企业标准Q/C R P Q/CR9218-2015 铁路隧道监控量测技术规程

Technical Specification for monitoring measurement

of Railway Tunnel

（Q/CR

2015）、

（Q/CR 9603—2015）、《高速铁路隧道工程施工技术规程》（Q/CR 9604—2015）、《铁路隧道超前地质预报技术规程》（Q/CR 9217—2015）、《铁路隧道监控量测技术规程》（Q/CR 9218—2015）、《铁路隧道施工抢险救援指南》（Q/CR 9219—2015）、《铁路隧道工程施工机械配置技术规程》（Q/CR9226—2015）、《铁路建设项目现场管理规程》（Q/CR9202—2015）、《铁路建设项目工程试验室管理标准》（Q/CR9204—2015）、《铁路工程试验表格》（Q/CR9205—2015）等16项建设标准印发给你们，自2015年6月1日起施行。

原铁道部印发的《高速铁路路基工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）、《铁路路

基填筑工程连续压实控制技术规程》（TB10108—2011）、《铁路路基工程施工机械配置指导意见》（铁建设[2012]113号）、《铁路混泥土拌合站机械配置指导意见》（铁建设[2012]113号）、《铁路桥梁施工机械配置指导意见》（铁建设[2010]125号）、《铁路钢桥制造规范》（TB10212—2009）、《铁路桥梁钻孔桩施工技术指南》（TZ322—2010）、《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）、《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）、《铁路隧道超前地质预报技术指南》（铁建设[2008]105号）、《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121—2007）、《铁路隧道施工抢险救援指导意见》（铁建设[2010]88

2009）、

目录

前言 (1)

1 总则 (1)

2 术语 (2)

3 基本规定 (3)

4 技术要求 (4)

4.1 一般规定 (4)

4.2 监控量测项目 (5)

4.3 监控量测断面及测点布置原则 (6)

4.4 监控量测频率 (8)

4.5 监控量测控制基准 (9)

14 5 15

15

15

15

16

16

17

17 6 17

17

17

18 7 19

19

21

前言

本技术规程是根据构建中国铁路总公司铁路工程建设标准体系要求，在原铁道部《铁路隧道监控量测技术规程》TB 10121—2007的基础上修编而成。

本技术规程在编制过程中，与现行国家、行业标准和中国铁路总公司相关标准进行了协调；调整了原规程中不符合总公司铁路建设项目特点和要求的有关内容；吸纳了总公司铁路隧道工程建设和运营中的实践经验；配套修改了标准动态管理工作中对相关标准已作的局部修订内容，为总公司铁路工程建设施工质量和安全提供技术支

2h

本技术规程主要起草人：喻渝、倪光斌、刘招伟、赵万强、王明年、郑长青、赵运臣、陈赤坤、曹磊、

本技术规程主要审查人：林传年、钱征宇、黄鸿键、张民庆、唐国荣、韩福忠、张松岩、关宝树、陈绍华、高杨、王立暖、龚彦峰、李汶京、苏新民、张金夫、陈德斌、杨世武、霍玉华、苏庆国。

1 总则

1.0.1 为规范铁路隧道设计和施工的监控量测工作，使铁路隧道施工监控量测符

合安全使用、技术先进、经济合理的要求，制定本技术规程。

1.0.2 本技术规程适用于采用矿山法修建的铁路隧道。

1.0.3 隧道工程应进行监控量测设计，其费用应列入概算。

1.0.4 监控量测应作为关键工序纳入现场施工组织。对周边建筑物可能产生影响的铁路隧道应实施第三方监测。

1.0.5 铁路隧道监控量测工作除应符合本技术规程要求外，尚应符合国家。行业

2.0.6 地表沉降（或隆起） settlement，subsidence

隧道开挖后底层中的（应力）扰动区延伸至地表而引起的地表沉降（或隆起）。

2.0.7 水平位移 horizontal displacement

变形体沿水平方向的位移值。

2.0.8 垂直位移 vertical displacement

变形体沿竖直方向的位移值。

2.0.9 变形监控量测 deformation measurement

对建（构）筑物及其地基或一定范围内岩体及土体的位移、沉降等项目所进行的监控量测工作。

建在稳定的岩层或原土层或构（建）筑物上的经确认固定不动的点。

设置在观测体上（或内部），能反映其特征，作为变形、位移、应力或应变测量用的固定标志。

3.0.3 施工单位应配置专业的监控量测人员和设备，监控量测人员应经培训后上岗，掌握成熟、可靠的测试数据处理与分析技术。

3.0.4 施工单位应成立现场监控量测小组，并纳入施工质量保证体系，负责及时将监控量测信息反馈与施工和设计。监控量测人员应相对稳定，确保监控量测工作的连续性。

3.0.5 现场监控量测工作应包括以下主要内容：

1 现场情况的初始调查。

2 编制实施细则。

3 布设测点并取得初始监测值。

4 现场监控量测及分析。

5 提交监控量测成果。

3.0.6 监控量测实施细则应经监理单位、建设单位批准后实施，并作为现场作

2 验证支护结构效果，确认支护参数和施工方法的合理性，为调整支护参数和施工方法提供影响。

3 确定二次衬砌施作时间。

4 监控工程对周围环境影响。

5 积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据。

4.1.2监控量测设计应根据围岩条件、支护参数、施工方法、周围环境及监控量测

目的进行。

4.1.3监控量测实施细则应根据设计要求及工程特点编制，内容应包括：

1 监控量测项目。

2 人员组织。

3 元器件及设备。

4 监控量测断面、测点布置。监控量测频率及监控量测基准。

表4.2.2 监控量测必测项目

4.2.4隧道开挖后应及时进行地质素描及数码成像，必要时应进行物理力学试验。

4.2.5初期支护完成后应进行喷层表面裂缝及其发展、渗水、变形观察和记录。

4.3 监控量测断面及测点布置原则

4.3.1

表4.3.1 地表沉降测点纵向间距

图4.3.3 拱顶下沉量测和净空变化量测的测线布置示意图

4.3.5选测项目量测断面及测点布置应考虑围岩代表性、围岩变化、施工方法及支护参数的变化。监控量测断面应在相应段落施工初期优先设置，并及时开展量测工作。

4.3.6不同断面的测点应布置在相同部位，测点应尽量对称布置。

4.4 监控量测频率

4.4.1必测项目监控量测频率应根据测点距开挖面的距离及位移速度分别按表4.4.1—1和表4.4.1—2确定。由测点距开挖面的距离决定的监控量测频率和又位移

4.4.2开挖面地质素描、支护状态、影响范围内的建（构）筑物的描述应每施工循

环记录一次。必要时，影响范围内的建（构）筑物的描述频率应加大。

4.4.3选测项目监控量测频率应根据设计和施工要求以及必测项目反馈信息结果确定。

4.5 监控量测控制基准

4.5.1监控量测控制基准包括隧道内位移、地表沉降、爆破震动等，应根据地质条件、隧道施工安全性、隧道结构的长期稳定性，以及周围建（构）筑物特点和重要性等因素制定。

4.5.2隧道初期支护极限相对位移可按照表4.5.2—1和表4.5.2—2选用。大、特大跨度黄土隧道初期支护相对位移可按照表4.5.2—3选用。

表4.5.2—1 跨度B7m隧道初期支护极限相对位移围岩级别隧道埋深h（m）

H≤50 50

拱脚水平相对净空变化（%）

II - -

0.2～0.60

III

0.10～0.50 0.40～0.70 0.60～1.50

隧道埋深h（m）

围岩级别

H≤50 50

IV

0.20～0.70 0.50～2.60 2.40～3.50

V

0.30～1.00 0.80～3.50 3.00～5.00

拱顶相对下沉（%）

II -

0.01～0.05 0.04～0.08

III

0.01～0.04 0.03～0.11 0.10～0.25

IV

0.03～0.07 0.06～0.15 0.10～0.60

V

0.06～0.12 0.10～0.60 0.50～1.20

注：1 本表适用于复合式衬砌的初期支护，硬质围岩隧道取表中较小值，软弱围岩隧道取表中较大值。表列数值可以在施工中通过实测资料积累作适当的修正。

2 拱脚水平相对净空变化指两拱脚测点间净空水平变化值与其距离之比，拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶指隧底高度之比。

3 墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化极限值乘以1.2～1.3后采用。

表4.5.2—2 跨度7m

围岩级别隧道埋深h（m）

H≤50 50

拱脚水平相对净空变化（%）

II -

0.01～0.03 0.01～0.08

III

0.03～0.10 0.08～0.40 0.30～0.60

IV

0.10～0.30 0.20～0.80 0.70～1.20

V

0.20～0.50 0.40～2.00 1.80～3.00

拱顶相对下沉（%）

II -

0.03～0.06 0.05～0.12

III

0.03～0.06 0.04～0.15 0.12～0.30

IV

0.06～0.10 0.08～0.40 0.30～0.80

V

0.08～0.16 0.14～1.10 0.80～1.40

注：1 本表适用于复合式衬砌的初期支护，硬质围岩隧道取表中较小值，软质围岩隧道取表中较大值。表列数值可以在施工中通过实测资料积累作适当的修正。

2 拱脚水平相对净空变化指拱脚测点间净空水平变化值与其距离之比，拱顶

相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比。

3 初期支护墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化极限

值乘以1.1～1.2后采用。

表4.5.2—3 跨度12m

围岩等级Ho≤B B

1/1.3～1/1.8采用，老黄土取前者，新黄土取后者。

6 拱脚和拱顶下沉以及拱脚净空变化要求在距上台阶掌子面1.5m以内开始初

测，三台阶开挖时墙腰净空变化应在中台阶开挖时开始初测。

4.5.3

注：B为隧道开挖宽度，Uo为极限相对位移值。

4.5.4

4.5.4 位移管理等级

注：1 表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。

2 频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数

据：深孔爆破10Hz～60Hz:浅孔爆破40Hz～100Hz。

3 有特殊要求的根据现场具体情况确定。

4.5.8采用分部开挖法施工的隧道应每分部分别建立位移控制基准，同时应考虑各分部的相互影响。

4.5.9围岩与支护结构的稳定性应根据控制基准，结合时态曲线形态判别。

一般情况下，二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行：

1 隧道水平净空变化速度与拱顶或地板垂直位移速度明显下降。

2 隧道位移相对值已达到总相对位移量的90%以上。

对浅埋、软弱围岩等特殊地段，应视现场具体情况确定二次衬砌施作时间。

4.6 监控量测系统及元器件技术要求

4.6.1监控量测系统的测试精度应满足设计要求。拱顶下沉、净空变化、地表沉降、纵向位移、隧底隆起测试精度可为0.5mm～1mm，围岩内部位移测试精度可为0.1mm，爆破振动速度测试精度可为1mm/s。其他监控量测项目的测试精度应结合元器件的精度确定。

4.6.2

表4.6.2 元器件的精度

注：F.S.为元器件满量程。

5.3 变形监控量测

5.3.1变形监控量测可采用接触量测或非接触量测方法。

5.3.2隧道净空变化量测可采用收敛计或全站仪进行

1 采用收敛计量测时，测点采用焊接或钻孔预埋。

2 采用全站仪量测时，测点应采用膜片式回复反射器作为测点靶标，靶标粘

附在预埋件上。量测方法包括自由设站和固定设站两种

5.3.3 拱顶下沉量测

5.3.4地表沉降监控量测可采用精密水准仪、铟钢尺或全站仪进行。基准点应设置在地表沉降影响范围之外。测点应采用地表钻孔埋设，测点四周用水泥砂浆固定。当采用常规水准测量手段出现困难时，可采用全站仪测量。

5.3.5围岩内变形量测可采用多点位移计。多点位移计应钻孔埋设，通过专用设备读数。

器固定于混凝土结构内的相应测点位置。

5.5 接触压力量测

5.5.1 接触压力量测可包括围岩与初期支护之间接触压力、初期支护与二次衬砌之间接触压力的量测。

5.5.2接触压力量测可采用振弦式传感器。传感器与接触面应紧密接触，传感器类型的选择应与围岩和支护相适应。

5.6 爆破振动监控量测

5.6.1爆破振动速度和加速度监控量测可采用振动速度和加速度传感器，以及相应的数据采集设备。

5.6.2传感器应固定在预埋件上，并应通过爆破振动记录仪自动记录爆破振动速度和加速度，分析振动波形和振动衰减规律。

5.7 孔隙水压和水量监控量测

6.2.2 每次观测后应立即对观测数据进行校核，如有异常应及时补测。

6.2.3 每次观测后应及时对观测数据进行整理，包括观测数据计算、调表制图、误差处理等。

6.2.4监控量测数据的分析应包括以下主要内容：

1 根据量测值绘制时态曲线。

2 选择回归曲线，预测最终值，并与控制基准进行比较。